第十八讲_常规水处理技术演进_李振瑜

对已建农村供水工程的考察情况表明，由于各地的水源水质差异较大，许多工程采取了突破规范的水处理工艺及设计，其中部分工程未达到设计目标，因此，如何针对当地水质改进处理技术，技术改进中应遵循哪些原则是相关从业人员关心的问题。常规水处理技术指发展历程较长的传统技术，技术探源方法通过考察常规技术的缘起，分析其演变和进化过程，探讨“想当初”人们提出了怎样的解决方法，巧妙之处和局限性又是什么，其结果可为技术改进提供借鉴和参照。一沉淀现代沉淀工艺的标志是：应用絮凝技术、确保配水均匀性的专门设计、污泥的浓集与排除。为提高沉淀效率，各地尝试了多种新方法，革新方法的常见错误是：没有以概率的观点考察颗粒的碰撞和长大，盲目缩短水力停留时间；对水中颗粒物从沉降至分离之间的过渡过程缺乏认识，导致沉淀系统排泥不畅。1.追求设备紧凑性易导致混凝反应不充分由于工艺复杂，混凝不是精确的工程技术，在有限的几个控制参数和手段中，适当延长水力停留时间对提高混凝沉淀系统的运行可靠性极其重要。《村镇供水工程技术规范》中关于絮凝时间有如下规定：隔板絮凝池宜为20～30min，折板絮凝池宜为8～15min，波纹板板絮凝池宜为8～10min，穿孔旋流絮凝池宜为15～25min，栅条/网格絮凝池宜为10～15min。为追求设备紧凑性，部分已建工程使用了一体化净水器，见表1。由表中数据可知，如果没有相应的混凝强化措施，一体化净水器可能由于水力停留时间较短给运行可靠性带来风险。2.斜板/斜管沉淀的高效性可能因排泥设计失误而抵消根据浅层沉淀理论，水中杂质的分离包括两个过程：悬浮物由水流主体沉降到斜板表面的沉降过程；已沉降到斜板表面上的沉泥沿斜板表面滑落，从而脱离斜板进入污泥区的滑泥过程。通常情况下，斜板上的沉泥不会如同砂落倾斜冰面般地自由快速下滑，而是在斜板上逐渐堆积，经一段时间累积后呈“雪崩”式泻滑，这种情况导致了部分已经沉降到斜板上的沉泥并未真正从水中分离出去，而是重新混入水中。斜板/斜管沉淀池实现高效运行的三个条件是：第一，减小板间距，增加板长，延长水在斜板内的停留时间，促使水中悬浮物沉降在斜板表面上；第二，缩短斜板长度，促使沉泥排入泥区，减少已沉降在斜板上的沉泥由于“泻滑”而导致的返混；第三，增加斜板倾斜角，利用侧向水流冲击沉泥，降低沉泥在斜板上的堆积程度。为满足上述三个条件而采取的各种措施经常是相互矛盾的，纵观斜板